Sợi vải kỹ thuật số đầu tiên có thể phân tích dữ liệu

K hi dệt thành quần áo, loại vải mới có thể thu thập dữ liệu về người mặc, giúp kiểm tra sức khỏe và hỗ trợ chẩn đoán y tế.

Các kỹ sư tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) phát triển loại sợi kỹ thuật số đầu tiên trên thế giới với khả năng thu thập, lưu trữ và phân tích nhiều dữ liệu. Công nghệ mới có thể kết hợp với các thuật toán học máy và tạo ra vải thông minh giúp ghi lại dữ liệu sức khỏe, hỗ trợ chẩn đoán y tế. Nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Nature Communications.

Sợi vải kỹ thuật số của MIT được may thành ống tay áo. (Ảnh: Roni Cnaani/MIT News).

"Nghiên cứu này lần đầu tiên mang đến loại vải có khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu kỹ thuật số, bổ sung khía cạnh thông tin mới cho vải vóc và cho phép lập trình vải theo đúng nghĩa", Yoel Fink, giáo sư khoa học vật liệu và kỹ thuật điện tại MIT, cho biết.

Cho đến nay, các sợi điện tử đều có tín hiệu analog, nghĩa là mang dòng điện liên tục. Loại sợi kỹ thuật số mới mang những mẩu thông tin riêng biệt dưới dạng các số 0 và 1 giống như máy tính.

Nhóm kỹ sư đã tạo ra nó bằng cách đặt hàng trăm chip kỹ thuật số tí hon làm bằng silicon vào phôi sợi. Sau đó, họ thêm nhựa polymer để tạo thành sợi một cách thận trọng. Quá trình này cho phép các nhà khoa học tạo ra mối liên kết không gián đoạn giữa hàng trăm chip kỹ thuật số. Loại sợi thu được mỏng và linh hoạt, có thể dễ dàng đưa vào đồ dệt may.

"Khi đưa loại sợi mới vào trong một chiếc áo, bạn hoàn toàn không cảm nhận được. Bạn sẽ không biết nó có ở đó", đồng tác giả Gabriel Loke, nghiên cứu sinh tại MIT, nói.

Để chứng minh khả năng của sợi kỹ thuật số, nhóm nghiên cứu sử dụng nó để lưu trữ thông tin, bao gồm cả một bộ phim ngắn. Loại sợi mới cũng có thể thu thập dữ liệu môi trường và sinh lý.

Các chuyên gia may nó vào phần nách của áo sơ mi và ghi lại dữ liệu về nhiệt độ bề mặt cơ thể khi người mặc tham gia nhiều hoạt động khác nhau. Sau đó, họ huấn luyện một thuật toán học máy để nhận ra mối quan hệ giữa nhiệt độ với mỗi hoạt động. Khi hoạt động lặp lại, hệ thống trí tuệ nhân tạo và sợi kỹ thuật số đoán được chính xác người mặc đang làm gì.

Nhóm nghiên cứu cho rằng sợi kỹ thuật số sẽ có giá trị lớn với các nhà khoa học thể thao và các cuộc kiểm tra thể chất. Nó có thể cung cấp dữ liệu nguồn mở cả về số lượng lẫn chất lượng để rút ra những thông tin mới về cơ thể, Loke nhận định.

Theo khoahoc.tv